Методические указания к выполнению практической работы
1. Выполнить эскиз полученного вала со всеми необходимыми элементами (заплечиками, канавками, шпоночными пазами, галтелями и т.д.). Выполнить необходимые разрезы и сечения (приложение А).
2. Определить назначение посадочных поверхностей вала: под подшипники, зубчатое колесо, полумуфту, резиновые манжеты.
3. Проставить размерные линии, ориентируясь на пример оформления лабораторной работы (приложение А).
4. Проставить действительные размеры, используя замеренные данные (диаметры, длины участков валов) и данные, полученные из таблиц В1… В4.
5. Заполнить таблицу параметров вала (приложение А).
– по таблице В1 для участков валов под подшипники качения определить размеры заплечиков (d2).
– по таблице В2 определить размер фаски (c) и радиус галтели (r).
– по таблице В3 определить длину (l), ширину (b) и глубину (t1) шпоночных пазов.
– по таблице В4 определить размеры канавок (d1, r, r1, b) для выхода шлифовального круга. Проставить эти значения на эскизе вала.
6. Указать предельные отклонения линейных размеров поверхностей вала под подшипники, зубчатое колесо, полумуфту, резиновые манжеты условными обозначениями полей допусков (подраздел 2.5).
7. Проставить шероховатость поверхностей, пользуясь таблицей В5.
Сделайте выводы о том какие новые знания получены Вами при выполнении лабораторной работы.
Письменно ответьте на контрольные вопросы (5 вопросов на выбор)
1. Дайте определение понятия «вал».
2. Дайте определение понятия «ось».
3. Объясните в чем разница между валом и осью.
4. Перечислите виды валов по геометрическим признакам.
5. Каково назначение кривошипных, коленчатых, гибких валов? Приведите пример использования этих валов.
6. Перечислите виды валов по конструктивным признакам.
7. Чем вызвано наибольшее распространение ступенчатых валов?
8. Перечислите виды валов по типу сечения.
9. Чем вызвана необходимость изготовления полых валов?
10. Чем определяется конструкция валов?
11. Дайте определение понятиям: цапфа, шип, пята, шейка, заплечик, буртик, канавка, галтель, фаска, шпоночный паз.
12. Объясните в чем разница между заплечиком и буртиком?
13. Объясните в чем разница между шипом, пятой и шейкой?
14. Перечислите материалы для изготовления валов и осей.
15. Дайте определение понятиям: размер, номинальный размер, действительный размер.
16. Дайте определение понятиям: верхнее предельное отклонение, нижнее предельное отклонение, допуск, поле допуска, квалитет.
17. Дайте определение понятиям: посадка, зазор, натяг.
18. Дайте определение понятиям: система вала, система отверстия.
19. Как обозначают отклонения для отверстия, для валов?
20. Приведите примеры обозначения посадок на чертежах.
21. Дайте определение понятия «шероховатость поверхности».
22. На что влияет шероховатость поверхности?
23. Что обозначают параметры шероховатости поверхности Ra и Rz?
24. От чего зависит числовое значение параметров шероховатости?
25. Каким образом обозначают шероховатость поверхности на чертежах?
26. Пользуясь таблицей В1, определите размеры заплечиков d2 для диаметров валов: d = 20 мм; d = 35 мм; d = 50 мм.
27. Пользуясь таблицей В2, определите размер фаски с и радиус галтели r для диаметров валов: d = 22 мм; d = 36 мм; d = 70 мм.
28. Пользуясь таблицей В3, определите размеры шпоночного паза b, глубину t1 для диаметров валов: d = 28 мм; d = 45 мм; d = 90 мм.
29. Пользуясь таблицей В4, определите размеры канавки d1, r, r1, b: для выхода шлифовального круга для диаметров валов: d = 8 мм; d = 45 мм; d = 110 мм.
Защитите лабораторную работу
Приложение А
П
ример
оформления лабораторной работы
Таблица А1. Параметры вала
Элементы вала |
Обозначения |
Значения, мм |
|
Замеренные |
Номинальные |
||
Заплечики под подшипники |
d 2 |
|
|
Выходной конец вала: размер фаски радиус галтели |
c r |
|
|
Шпоночный паз: ширина глубина длина |
b t1 l |
|
|
Канавка: галтель галтель ширина |
r r1 b |
|
|
Приложение В
Таблица В1. Заплечики для установки подшипников качения, мм
|
||||||
d |
D |
d 2, не менее |
d 2, не более |
D2, не более |
D2, не менее |
а, не менее |
15 |
35 |
19,0 |
- |
31 |
- |
|
17 |
40 |
21,0 |
21,5 |
36 |
- |
|
20 |
47 |
25,0 |
25,5 |
42 |
- |
|
25 |
52 |
30,0 |
30,5 |
47 |
- |
|
30 |
62 |
35,0 |
36,0 |
57 |
- |
2,0 |
35 |
72 |
42,0 |
- |
65 |
- |
|
40 |
80 |
46,5 |
47,5 |
73 |
- |
|
45 |
85 |
52,0 |
53,0 |
78 |
- |
|
50 |
90 |
57,0 |
- |
83 |
- |
3,0 |
55 |
100 |
63,0 |
- |
91 |
- |
|
60 |
110 |
68,0 |
- |
101 |
- |
|
Таблица В2. Цилиндрические концы валов (ГОСТ 12080-66), мм
|
|||||||
d |
l |
r |
c |
d |
l |
r |
c |
20 |
36 |
1,6 |
1,0 |
40 |
82 |
2,0 |
1,6 |
22 |
36 |
1,6 |
1,0 |
45 |
82 |
2,0 |
1,6 |
25 |
42 |
1.6 |
1,0 |
50 |
82 |
2,5 |
2,0 |
28 |
42 |
1,6 |
1,0 |
55 |
82 |
2,5 |
2,0 |
32 |
58 |
2,0 |
1,6 |
60 |
105 |
2,5 |
2,0 |
36 |
58 |
2,0 |
1,6 |
70 |
105 |
2,5 |
2,0 |
Таблица В3. Шпоночные соединения с призматическими шпонками (ГОСТ 23360-78), мм
|
|||||||
Диаметр вала, d |
Сечение шпонки |
Глубина паза |
Длина, l |
||||
b |
h |
вала, t1 |
втулки, t2 |
||||
Св. 12 до 17 |
5 |
5 |
3 |
2,3 |
10…56 |
||
« 17 » 22 |
6 |
6 |
3,5 |
2,8 |
14…70 |
||
« 22 » 30 |
8 |
7 |
4 |
3,3 |
18…90 |
||
« 30 » 38 |
10 |
8 |
5 |
3,3 |
22…110 |
||
« 38 » 44 |
12 |
8 |
5 |
3,3 |
28…140 |
||
« 44 » 50 |
14 |
9 |
5,5 |
3,8 |
36…160 |
||
« 50 » 58 |
16 |
10 |
6 |
4,3 |
45…180 |
||
« 58 » 65 |
18 |
11 |
7 |
4,4 |
50…200 |
||
« 65 » 75 |
20 |
12 |
7,5 |
4,9 |
56…220 |
||
« 75 » 85 |
22 |
14 |
9 |
5,4 |
63…250 |
||
« 85 » 95 |
25 |
14 |
9 |
5,4 |
70…280 |
||
Примечание: Длины призматических шпонок выбирают из следующего ряда: 10, 12, 14, 16, 18, 22, 24, 26, 28, 30, 32, 34, 36, 38, 40, 45, 50, 56, 63, 70, 80, 90, 100, 110, 125, 140, 160, 180, 200, 220, 250. |
|||||||
Таблица В4. Канавки для выхода шлифовального круга (по ГОСТ 8820-69)
|
||||
Размеры в мм |
||||
d |
d1 |
r |
r1 |
b |
До 10 Св. 10 до 50 |
d – 0,5 |
0,5 1 |
0,3 0,5 |
2 3 |
Св. 50 до 100 Св. 100 |
d - 1 |
1,6 2,0 3,0 |
0,5 1 1 |
5 8 10 |
Таблица В5. Рекомендуемая шероховатость поверхности
Вид поверхности |
Ra, мкм |
Посадочные, нетрущиеся поверхности изделий не выше 8-го квалитета (поверхности под колеса, муфты и пр.) Свободные несопрягаемые торцовые поверхности валов.
Посадочные поверхности валов под подшипники качения класса точности 0 при: d до 80 мм d св. 80 мм
Торцы заплечиков валов для базирования подшипников качения класса точности 0
Торцы заплечиков валов для базирования зубчатых, червячных колес при отношении длины отверстия ступицы к его диаметру: l/d< 0,7 l/d
Поверхности валов под резиновые манжеты
Канавки, фаски, радиусы галтелей
Поверхности шпоночных пазов на валах: рабочие нерабочие
Рабочие поверхности витков цилиндрических червяков: цилиндрических
Поверхности выступов зубьев колес, витков червяков, зубьев звездочек цепных передач |
6,3; 3,2
1,25 2,5
2,5
1,6 3,2
0,6
6,3
3,2 6,3
6,3
3,2
|
0,7